Poboljšana shema ugradnje piezoelektričnih kvarcnih senzora za vaganje na asfaltni kolnik

(1 kotač, 2 senzor za vaganje, 3 mekani osnovni sloj, 4 kruti osnovni sloj, 5 fleksibilni kolnik, 6 područje slijeganja, 7 pjenasta podloga)

Zbog različitih karakteristika slijeganja i različitih koeficijenata trenja kolnika, vozila koja prolaze kroz piezoelektrični kvarcni senzor za vaganje doživljavaju jake vibracije, što značajno utječe na ukupnu točnost vaganja. Nakon dugotrajne kompresije vozila, mjesto je sklono oštećenjima i pucanju, što dovodi do oštećenja senzora.

2. Trenutno rješenje u ovom području: Rekonstrukcija cementno-betonskih kolnika

Zbog problema s nemogućnošću izravne ugradnje piezoelektričnih kvarcnih senzora za vaganje na asfaltni kolnik, prevladavajuća mjera usvojena u industriji je rekonstrukcija cementnog betonskog kolnika za područje postavljanja piezoelektričnih kvarcnih senzora za vaganje. Opća duljina rekonstrukcije je 6-24 metra, a širina jednaka širini ceste.

Iako rekonstrukcija cementnog betonskog kolnika zadovoljava zahtjeve čvrstoće za ugradnju piezoelektričnih kvarcnih senzora za vaganje i osigurava radni vijek, nekoliko problema ozbiljno ograničava njegovu široku promociju, posebno:

1) Opsežna rekonstrukcija originalnog kolnika stvrdnjavanjem cementa zahtijeva značajne troškove izgradnje.

2) Rekonstrukcija cementnim betonom zahtijeva izuzetno dugo vrijeme izgradnje. Razdoblje njege samo cementnog kolnika potrebno je 28 dana (standardni zahtjev), što nedvojbeno ima značajan utjecaj na organizaciju prometa. Osobito u nekim slučajevima kada su potrebni WIM sustavi, ali je protok prometa na licu mjesta izuzetno visok, izgradnja projekta često je teška.

3) Uništavanje izvorne strukture ceste, što utječe na izgled.

4) Nagle promjene u koeficijentima trenja mogu uzrokovati pojavu klizanja, posebno u kišnim uvjetima, što može lako dovesti do nesreća.

5) Promjene u strukturi ceste uzrokuju vibracije vozila, koje u određenoj mjeri utječu na točnost vaganja.

6) Rekonstrukcija cementnim betonom se ne može izvesti na nekim specifičnim cestama, kao što su povišeni mostovi.

7) Trenutačno je u području cestovnog prometa trend od bijele prema crnoj (pretvaranje cementnog kolnika u asfaltni kolnik). Trenutačno rješenje je od crne do bijele, što nije u skladu s relevantnim zahtjevima, a konstrukcijske jedinice su često otporne.

3. Poboljšani sadržaj instalacijske sheme

Svrha ove sheme je riješiti nedostatak piezoelektričnih kvarcnih senzora za vaganje koji se ne mogu izravno ugraditi na asfalt betonski kolnik.

Ova shema izravno postavlja piezoelektrični kvarcni senzor za vaganje na kruti temeljni sloj, izbjegavajući problem dugotrajne nekompatibilnosti uzrokovan izravnim ugrađivanjem krute strukture senzora u fleksibilni kolnik. To uvelike produljuje životni vijek i osigurava da točnost vaganja nije ugrožena.

Štoviše, nema potrebe za izvođenjem rekonstrukcije cementno-betonskog kolnika na izvornom asfaltnom kolniku, čime se značajno štede troškovi izgradnje i uvelike skraćuje razdoblje izgradnje, pružajući izvedivost za promociju velikih razmjera.

Slika 2 je shematski dijagram strukture s piezoelektričnim kvarcnim senzorom za vaganje postavljenim na mekani osnovni sloj.